CN113890128A - 一种蓄电池在线养护***和在线养护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓄电池在线养护***,包括电网支路、UPS模块、蓄电池和蓄电池养护***。电网支路包括电网电源、旁路开关和负载。蓄电池养护***包括放电电路、监测电路、控制电路、蓄电池投切开关和放电控制开关。蓄电池养护***通过蓄电池为其供电,通过监测电路监测蓄电池的电压和电网电源的电压。一种蓄电池的在线养护方法,包括事件养护和主动养护,通过放电电路完成对蓄电池的定期放电充电,以及蓄电池投运后的充电,从两方面制定策略对蓄电池进行养护。本发明通过放电电路完成对蓄电池的定期放电、充电,电网电源断电后能够及时对蓄电池进行充电,科学合理、安全简便、耗时少,可最大程度的提高蓄电池以及UPS装置的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种在线养护***和养护方法,尤其涉及一种蓄电池在线养护***和在线养护方法。
背景技术
在不间断电源(UPS)***中,大量使用蓄电池作为后备电源***。蓄电池在使用过程中,随着时间的推移,容易处于欠充、过充等状态。由于缺乏有效的养护手段,这些蓄电池容易过早的出现失水、老化等问题,影响使用寿命。
蓄电池日常维护工作管理难度大,蓄电池管理处于“不监不控”或“只监不控”的局面,故障及隐患无法及时发现,电池出了问题再维护,安全风险高,维护工作被动且效益低;维护工作耗时耗力,实际无法完全落地实施,造成蓄电池维护缺乏基础数据依据,整组更换成为现行维护保障模式,缺乏有效的蓄电池管理手段,电池投入使用后实际寿命远低于设计寿命。而经常过放电、小电流深放电、低温大电流放电、补充电不及时、充电不充足、酸液密度过高、电池内部缺水、长期搁置,成为容量降低和寿命缩短的原因。
现有技术中的UPS装置一般没有蓄电池在线养护功能,这对蓄电池的养护工作极为不便,很大程度上影响了蓄电池乃至整个UPS装置的使用寿命,已经不能满足人们的需要,亟需得到改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蓄电池在线养护***和在线养护方法,解决现有技术存在的缺憾。
本发明采用如下技术方案实现:
一种蓄电池在线养护***,包括电源和负载,其特征在于,在电源和负载之间连接有旁路开关,在旁路开关的两端跨接有UPS装置,UPS装置通过一个蓄电池投切开关与蓄电池相连,蓄电池还通过放电控制开关分别与放电电路和控制电路相连,放电电路的作用是对蓄电池进行放电处理,控制电路与旁路开关相连,用于控制旁路开关的闭合与断开,监测电路与蓄电池相连,监测电路的作用是监测蓄电池的电压和电网电源的电压。
一种蓄电池在线养护方法,其特征在于,该在线养护方法具体包括:设置主动养护的周期天数,当天数达到预设天数时,监测电路监测电网电源的电压是否正常,启动主动养护程序,放电控制开关接通,由放电电路对蓄电池进行快速深度放电;
通过监测电路监测蓄电池的电压值是否达到放电截止电压,如果达到放电截止电压,则停止放电,或:监测电路监测到电网电源在正常范围之外时,此时先判断蓄电池的电压是否低于放电截止电压,如果蓄电池的电压未低于放电截止电压,则不进行其他操作,计时器继续统计天数;
如果蓄电池的电压值达到放电截止电压,则放电控制开关断开,蓄电池投切开关接通,由电网电源对蓄电池进行充电,通过监测电路监测蓄电池的电压值是否达到充电截止电压,如果达到充电截止电压则停止充电;
计数器清零,开始新一轮的计时。
进一步的,当电网电源的电压在正常范围内时,计时器进行天数统计,不进行其他操作。
进一步的,主动养护的周期天数预设为180天。
本发明具备的有益技术效果是:通过该养护***对电网电源和蓄电池进行状态监测,并根据养护策略实施事件养护和主动养护两种方式。通过科学合理的设置养护周期和方法,可以最大程度的提高蓄电池以及UPS装置的使用寿命,并且养护过程安全、方便、快速、省时省力。
附图说明
图1是蓄电池在线养护电路的原理框图。
图2是蓄电池在线养护电路的流程图。
具体实施方式
通过下面对实施例的描述,将更加有助于公众理解本发明,但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制,任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。
附图标记说明:电网支路1、UPS模块2、蓄电池3、蓄电池养护***4、电网电源11、旁路开关K1、负载12、放电电路41、监测电路42、控制电路43
如图1所示,蓄电池在线养护***设置在电网支路1中,电网支路1包括电网电源11、旁路开关K1和负载12,蓄电池在线养护***包括UPS装置2、蓄电池3、蓄电池养护***4、放电电路41、监测电路42、控制电路43、蓄电池投切开关K2和放电控制开关K3,蓄电池养护***4由蓄电池3供电,通过监测电路42监测蓄电池3的电压和电网电源11的电压,通过控制电路43控制旁路开关K1、蓄电池投切开关K2、放电控制开关K3。蓄电池养护***4一直处于在线状态,并通过蓄电池3为其供电,蓄电池养护***4通过监测电路42监测蓄电池3的电压和电网电源11的电压,作为发出控制指令的依据,蓄电池养护***4通过控制电路43控制旁路开关K1、蓄电池投切开关K2、放电控制开关K3的通断。
放电电路41的作用是对蓄电池进行放电处理,控制电路43的作用是控制旁路开关K1的闭合与断开,监测电路42与蓄电池3相连,监测电路42的作用监测蓄电池3的电压和电网电源11的电压。
优选的,放电电路41为DC-DC电路,可以通过控制放电电流进行快速放电,快速完成蓄电池养护工作,监测电路42可以采用电压传感器或电压互感器采集电压值,控制电路43可以采用继电器控制的方式。
本实施例的工作原理是:当***由电网电源11正常供电时,旁路开关K1为断开状态,蓄电池投切开关K2为断开状态。电网电源11经过UPS模块2中的整流器和逆变器,将电能为负载12供电。当UPS装置出现故障或检修时,旁路开关K1接通,可对UPS装置进行检修。
当电网电源11发生断电时,蓄电池投切开关K2接通,UPS模块将蓄电池3投切入供电***中,为负载12供电,实现电源的不间断切换。当电网电源11恢复供电时,电网电源11分成两路,其中一路经过UPS模块2中的整流器和逆变器,提供电能为负载12供电,另一路为蓄电池3进行充电。
蓄电池在线养护的实现方法是:开始通过监测电路42监测电网电源11的电压是否正常,当电网电源11的电压在正常范围内时,计时器进行天数统计,不进行其他操作。一般来说,可以根据蓄电池的实际参数确定主动养护的周期,例如可将天数预设为180天。当天数达到预设天数时,***启动是否进行主动养护的判断。一般来说,此时应启动主动养护程序:放电控制开关K3接通,由放电电路41对蓄电池3进行快速深度放电。通过监测电路42监测蓄电池3的电压值达到放电截止电压时,停止放电。进而放电控制开关K3断开,蓄电池投切开关K2接通,由电网电源11对蓄电池3进行充电,通过监测电路42监测蓄电池3的电压值达到充电截止电压时,停止充电。本次主动养护工作完成,计数器清零,开始新一轮的计时。
当通过监测电路42监测到电网电源11在正常范围之外时,此时先判断蓄电池3的电压是否低于放电截止电压。如蓄电池3的电压未低于放电截止电压,则不进行其他操作,计时器继续统计天数。如蓄电池3的电压低于放电截止电压,此时应立即对蓄电池3进行充电,即蓄电池投切开关K2接通,放电控制开关K3断开,由电网电源11对蓄电池3进行充电,通过监测电路42监测蓄电池3的电压值达到充电截止电压时,停止充电。本次事件养护工作完成,计数器清零,开始新一轮的计时。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“例如”等的描述意指结合该实施例示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
当然,本发明还可以有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种蓄电池在线养护***,包括电源和负载,其特征在于,在电源和负载之间连接有旁路开关,在旁路开关的两端跨接有UPS装置,UPS装置通过一个蓄电池投切开关与蓄电池相连,蓄电池还通过放电控制开关分别与放电电路和控制电路相连,放电电路的作用是对蓄电池进行放电处理,控制电路与旁路开关相连,用于控制旁路开关的闭合与断开,监测电路与蓄电池相连,监测电路的作用是监测蓄电池的电压和电网电源的电压。
2.一种蓄电池在线养护方法,其特征在于,该在线养护方法具体包括:设置主动养护的周期天数,当天数达到预设天数时,监测电路监测电网电源的电压是否正常,启动主动养护程序,放电控制开关接通,由放电电路对蓄电池进行快速深度放电;
通过监测电路监测蓄电池的电压值是否达到放电截止电压,如果达到放电截止电压,则停止放电,或:监测电路监测到电网电源在正常范围之外时,此时先判断蓄电池的电压是否低于放电截止电压,如果蓄电池的电压未低于放电截止电压,则不进行其他操作,计时器继续统计天数;
如果蓄电池的电压值达到放电截止电压,则放电控制开关断开,蓄电池投切开关接通,由电网电源对蓄电池进行充电,通过监测电路监测蓄电池的电压值是否达到充电截止电压,如果达到充电截止电压则停止充电;
计数器清零,开始新一轮的计时。
3.根据权利要求2所述的蓄电池在线养护方法,其特征在于,当电网电源的电压在正常范围内时,计时器进行天数统计,不进行其他操作。
4.根据权利要求2或3所述的蓄电池在线养护方法,其特征在于,主动养护的周期天数预设为180天。
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